计算机硬件技术基础课程设计--计程车计价器

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1、计算机硬件技术基础课程设计计程车计价器设计姓    名：学  号：姓    名： 学  号：姓    名：学  号：二O一四年九月24目录引言31.设计的主要内容和方案31.1设计基本内容31.2设计方案41.2.1设计框图41.2.2白天、晚上单价与起步价和原始路程设置41.2.3行驶中对车速调节41.2.4路程、总金额与速度、时间的变化关系51.2.5等待时间计费51.2.6LED显示51.2.7语音报警51.2.8功能键设置51.3软件硬件设计61.3.1硬件设计61.3.2软件设计102.程序流程图112.1主

2、程序流程图112.2初始化子程序流程图122.3键盘扫描子程序流程图122.4中断0程序控制步进电机132.5中断1控制单色LED显示132.6中断2控制熄灭LED的精确定时142.7中断3计时计算价格与公里数143.具体操作154.任务分工155.结果156.总结167.参考文献18程序清单1924引言现如今，出租车出现在在各大小城市中，给人们带来了很大的便利，人们对出租车最关心的还是在于车价和路程行驶的合理和公道性。对此就要求一个较为合理简便的计价器的出现。因此我们结合本课程的基础知识来设计一个计程车计价器。1.设

3、计的主要内容和方案1.1设计基本内容设计一个计程车计价器，用计算机试验系统完成计程车计价器的基本功能，并在此基础上自行完善和优化系统功能。基本功能具体要求如下：1.可以设置起步价、每公里单价。2.用三色LED显示计价结果，夜间价格用绿色显示，白天用红色显示；用单色LED显示车速。3.按键启动计程车起步价和停车，行驶过程中可以调整车速，并在LED上显示当前车速。按键开始计价和停止计价。根据车速和进行时间计算行驶距离，3公里后每公里增加1次单价，要求精确到角。若在计价过程中停车，则每隔5秒增加1次单价。计价过程中，LED上

4、显示计价结果；停止计价后，计价结果继续显示5秒后，关闭LED。4.乘客上车时设定距目的地公里数，若司机故意绕道则声光报警（扬声器或蜂鸣器）。上述时间要求精确定时5.拓展：加入语音防绕路报警器，步进电机调速。241.2设计方案1.2.1设计框图80868255键盘管理模块8254定时模块8259定时中断模块8255速度显示模块8255价格显示模块语音播报系统步进电机图1.1模块功能设计框图1.2.2白天、晚上单价与起步价和原始路程设置通过4*4键盘来对单价、起步价以及原始路程进行输入设置，在机器内初始白天起步价为8元、每

5、公里单价1.2元；夜间起步价10元、夜间每公里单价2元；中途停车每五秒计费为5毛钱。要改变这些设置可以在开车前进行基础价的设置功能，通过键盘输入，并在单色LED上显示，并编写键盘功能子程序与白天、夜间价格转换子程序实现。1.2.3行驶中对车速调节为了更好地体现汽车行驶过程（电机的运转），我们设计一个调速系统，汽车有三个档位机型调速，分别为0km/h,36km/h，72km/h；虽然有三个不同的速度，但是计费是按行驶距离计费因此不会影响到计费结果，需要通过调速子程序实现。241.2.4路程、总金额与速度、时间的变化关系总

6、路程与总金额的计算是通过时间与速度来计算得到，当路程不足3公里时总金额为起步价，超过3公里后则按每公里加一次单价进行计算，可以用数学公式进行表示:路程Ｓ=Ｖ*T，起步价M=M0 (S<=3)和超过3公里时总金额M=M0+(S-3)*P(S>3)，P为单价。作为路程与总金额的逻辑公式来计算。在此部分设计中要求有计价子程序。1.2.5等待时间计费当速度调为0时就进入等待时间，切换到停车计费子程序，在白天行驶时我们可以根据交通的实际情况设置等待时间中的计费价格P1，但晚上确认为固定的初始值；由于速度为零因此价钱与时间的关系可

7、以用公式表示M=M0+T*P1。1.2.6LED显示白天用红色的三色LED显示，夜间用绿的的三色LED显示，两者间可以通过按键切换，车速用单色LED显示；都通过子程序实现。1.2.7语音报警在开车前设置行驶路程，当到达目的地时，即停车收费时，若司机绕道，路程延长，则会报警，当然如果不设置路程则默认为999Km，也当然不会报警了，有语音模块实现。1.2.8功能键设置A键停车，但依旧计费B键以72km/h开车行驶C键以36km/h行驶行驶D键设置白天的起步价、每公里单价、停车计费价；同时在设置时D全为确认键E键设置路程F键

8、设置过程中的删除键7键设置夜间的起步价、每公里价8键白天模式9键夜间模式240键总停止按键，关闭系统1.3软件硬件设计1.3.1硬件设计图1.3-1硬件连线图图1.3-2语音播报芯片连接图24图1.3-38254定时/计数器原理图图1.3-44*4键盘原理图24图1.3-5单色数码管原理图 图1.3-6三色LED显示原理图24图1